El Parque Natural de Somiedo se asienta en una zona geológica estructuralmente compleja, que corresponde a los períodos precámbrico y paleozoico. Su variedad litológica es muy importante y se caracteriza por la alternancia de formaciones silíceas (pizarras, areniscas y cuarcitas) y formaciones carbonatadas (calizas y dolomías).
Los materiales que componen las rocas del Parque Natural son principalmente calizas (sedimentaria formada por carbonato de calcio) junto con areniscas (formadas a partir de granos de arena), margas (estratos ricos en carbonatos) y pizarras (estratos ricos en sílice).
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Margas

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Pizarras

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Areniscas

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Caliza


Esta composición nos indica que fueron formadas en un fondo marino cercano a un continente de relativamente poca profundidad. Como su edad abarca millones de años, las condiciones de ese lugar cambiaron dando lugar a una sucesión de capas o estratos de diferentes grosores y características, incluyendo el depósito de los restos de diversos tipos de organismos marinos, cuya presencia nos sirve entre otras cosas para datar las rocas y conocer mejor las características del medio en el que se produjo la sedimentación.
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Restos de fósiles marinos
Los diferentes sedimentos no aparecen de forma ininterrumpida en todas las ocasiones, si no que en función de elevaciones del terreno y posteriores hundimientos se produjeron episodios de erosión por el afloramiento de unos materiales inferiores (más antiguos) y el depósito de nuevos sedimentos más modernos con el consiguiente espacio vacío en la sucesión normal de los estratos. Este fenómeno de “lagunas estratificadas” puede observarse en esta zona varias veces desde el Cámbrico hasta el Devónico superior hace 350 millones de años.
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Principales Acontecimientos Geológicos



Somiedo sufrió en la Orogenia Hercínica una serie de cabalgamientos, es decir de fallas inversas de bajo ángulo provocadas por grandes compresiones laterales provocaron que, enormes áreas de materiales antiguos, se superpusieron a otros más recientes dando lugar a discordancias estratigráficas y repeticiones sucesivas en los afloramientos de las rocas.
Esto ocurrió principalmente durante el final del Carbonífero y aunque se produjeron nuevos plegamientos, erosión de los materiales y deposito de nuevos, tras el levantamiento del territorio ocurrido hace unos 20 millones de años y su posterior erosión, las rocas que podemos reconocer ahora en Somiedo son las mismas que participaron en la orogenia Hercínica.

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Los materiales que afloran a la superficie perteneces al Paleozoico Superior pero en verdad existe una diversidad muy notoria: las laderas de las sierras están modeladas sobre calizas (con ciertas pizarras y areniscas), las cumbres suelen aparecer sobre cuarcitas y los fondos de los valles fluviales sobre rocas calizas de época carbonífera (con algunos conglomerados de areniscas y pizarras).